2023年福州大学至诚学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(含答案)

2023 年福州大学至诚学院计算机科学与技术专业操作系统科目期末试卷A有答案一、选择题1、 构造的文件最适合于随机存取的应用场合。A. 流式B.索引C.链接D.挨次2、某磁盘的平均转速为r 秒/转，平均查找时间为T 秒，每个磁道可以存储的字节数为 N，现向该磁盘读写b 字节的数据，承受随机寻道的方法，每道的全部扇区组成一个簇， 其平均访问时间是 。A.r+Tb/N B.b/NT C.b/N+T D.bT/N+r 3、以下选项中，降低进程优先权级的合理时机是 。A.进程的时间片用完B. 进程刚完成 I/O，进入就绪队列C.进程长期处于就绪队列D.进程从就绪状态转为执行状态4、对进程的治理和把握使用 。A.指令 B.原语C.信号量D.信箱通信5、承受时间片轮转调度算法安排 CPU 时，当处于执行状态的进程用完一个时间片后，它的状态是 A.堵塞 B.运行 C.就绪 D.消亡6、目标程序对应的地址空间是 A. 名空间B. 规律地址空间C. 存储空间D. 物理地址空间7、总体上说，“按需调页” Demand-Paging是个很好的虚拟内存治理策略。但是， 有些程序设计技术并不适合于这种环境，例如 A.堆栈B.线性搜寻C.矢量运算 D.分法搜寻8、与早期的操作系统相比，承受微内核构造的操作系统具有很多优点，但是这些优点不， 包括 。A. 提高了系统的可扩展性B. 提高了操作系统的运行效率C.增加了系统的牢靠性D.使操作系统的可移植性更好9、以下选项中，操作系统供给应应用程序的接口是 。A.系统调用B.中断C.库函数D.原语10、系统将数据从磁盘读到内存的过程包括以下操作： DMA 把握器发出中断恳求初始化 DMA 把握器并启动磁盘从磁盘传输一块数据到内存缓冲区执行“DMA 完毕”中断效劳程序正确的执行挨次是 ：A. B. C. D.11、以下关于设备驱动程序的表达中，正确的选项是 。I. 与设备相关的中断处理过程是由设备驱动程序完成的II. 由于驱动程序与 I/O 设备硬件严密相关，故必需全部用汇编语言书写III.磁盘的调度程序是在设备驱动程序中运行的IV.一个计算机系统配置了 2 台同类绘图机和 3 台同类打印机，为了正确驱动这些设备， 系统应当供给 5 个设备驱动程序A. 仅 I、IIIB. 仅 II、IIIC.仅 I、III，IVD. I、II、III、IV 12、以下天于管道Pipe通信的表达中，正确的选项是 A. 一个管道可实现双向数据传输B. 管道的容量仅受磁盘容量大小限制C. 进程对管道进展读操作和写操作都可能被堵塞D. 一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作二、填空题13、当一个进程独占处理器挨次执行时，具有两个特性：、。14、在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统把握的作业称为前台作业，而由批处理系统把握的作业称为。15、UNIX 系统规定用户使用文件的权限是读、和三种。16、UNIX 操作系统供给两种程序运行环境，即和.17、一个程序获得了一个和一个后，就说创立了一个进程。18、计算机系统中引导程序的作用是和。19、能使计算机系统接收到后准时进展处理，并在严格的规定时间内处理完毕， 再给出的操作系统称为“实时操作系统”。20、只要涉及一样变量的假设干进程的互斥执行，就不会造成与有关的错误。三、推断题21、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. 22、有 m 个进程的操作系统消灭死锁时，死锁进程的个数为 1km. 23、在大型多道程序设计系统中，为充分利用外部设备，应使运行的假设干程序都是I/0 型的. 24、引入当前名目是为了削减启动磁盘的次数. 25、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. 26、选择通道主要用于连接低速设备. 27、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能转变. 28、进程在运行中，可以自行修改自己的进程把握块. 29、所谓最近最少使用 30、设置中断屏蔽指令可以在目态下执行. 四、名词解释题31、原语：32、安全序列：33、抢占式调度：34、路径：35、规律地址空间：36、中断响应：五、简答题37、虚拟存储器的根本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？38、存储治理的主要功能是什么39、试简述页式存储治理的优缺点40、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？41、试说明资源的静态安排策略能防止死锁的缘由.六、综合题42、某系统承受页式存储治理策略，抓有规律空间32页，每页为2KB，拥行物理空间1MB。1） 写出规律地址的格式。2） 假设不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？3） 假设物理空间削减一半，页表构造应做怎样的转变？43、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB.主存16KB。假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3页安排的物理块号为5、10、4、7，而该用户作业的长度为6页，试将十六进制的虚拟地址0A5C、103C、1A5C转换成物理地址。44、有5个进程Pa、Pb、Pc、Pd和Pe，它们依次进入就绪队列，它们的优先级和需要的处理器时间见表。无视进程调度等所花费的时间，请答复以下问题。1） 分别写出承受先来先效劳调度算法和非抢占式的优先数数字人的优先级低 调度算法中进程执行的次序。2） 分别计算出上述两种算法使各进程在就绪队列中的等待时间及两种算法下的平均等待时间。3） 某单处理器系统中承受多道程序设计，现有10个进程存在，则处于执行、堵塞和就绪状态的进程数量的最小值和最大值分别可能是多少？45、假设一个程序的段表见表，其中存在位1表示段在内存，存取把握字段中W表示可写，R表示可读，E表示可执行。对下面的指令，在执行时会产生什么样的结果？1STORE R1，0，702STORE R1，1，20。3LOAD R1，3，20。4LOAD RI，3，1005JMP2，100。参考答案一、选择题1、D2、A3、A4、B5、C6、B7、D8、B9、A10、B11、A12、C二、填空题13、【答案】封闭性、可再现性14、【答案】前台作业、后台作业15、【答案】写、执行16、【答案】内核层、外壳层17、【答案】数据块、进程把握块18、【答案】进展系统初始化工作、把 OS 的核心程序装入主存19、【答案】外部信号、反响信号20、【答案】相关临界区、时间三、推断题21、【答案】：错22、【答案】：对23、【答案】：对24、【答案】：对25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：对30、【答案】：错四、名词解释题31、原语：指操作系统中实现一些具有特定功能的程序段，这些程序段的执行过程是不行分割的，即其执行过程不允许被中断。32、安全序列：针对当前安排状态来说，系统至少能够依据某种次序为每个进程安排资源直至最大需求，并且使他们依次成功地运行完毕，这种进程序列p1，p2，pn就是安全序列。33、抢占式调度：当一个进程正在执行时，系统基于某种策略强行将处理机从占有者进程剥夺而安排给另一个进程的调度。这种调度方式系统开销大，但系统能准时响应恳求。34、路径：在树形名目构造中，从根名目动身经由所需子名目到达指定文件的通路。35、规律地址空间：由程序中规律地址组成的地址范围叫做规律地址空间。36、中断响应：发生中断时，cpu 暂停执行当前的程序，转去处理中断这个由硬件对中断恳求做出反响的过程，称为中断响应。五、简答题37、答：虚拟存储器的根本特征是： 虚拟扩大，即不是物理上而是规律上扩大了内存容量；局部装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一局部；离散安排，即不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针“；屡次对换，即所需的全部程序和数据要分成屡次调入内存：虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制.38、答：存储治理的主要功能包括1主存空间的安排和回收；2完成重定位；3 主存空间的共享和保护；4使用“虚拟存储器“，扩大主存空间.39、答：优点：有效地解决了碎片问题；缺点：程序的最终一页会有铺张空间的现象并且不能应用在分段编写的、非连续存放的大型程序中。40、答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们安排资源，建立进程， 挂入就绪队列。执行完后，回收资源。进程调度：从就绪进程队列中依据某个策略选取一 个进程，使之占用 CPU 交换调度：依据给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区。41、答：资源静态安排策略要求每个进程在开头执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之安排了所需的全部资源后该进程才开头执行.这样进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一“占有并等待条件“，从而防止死锁的发生。六、综合题42、【解析】1该系统拥有规律空间32页，故规律地址中页号必需用5位米描述， 而每页为2KB，因此页内位移必需用11位来描述。这样，可得到规律地址格式如图所示。2） 每个进程最多有32个页面，因此进程的页表项坡多有32项；假设不考虑访问权限等，则页表项中需要给出页所对应的物理块号。IMB的物理空间可分成29个内存块，故每个页表一项至少有9位。3） 假设物理空间削减一半，则页表中页表项数保持不变，但每项的长度削减1位。43、【解析】题目的条件可知，该系统的规律地址有15位，其中高5位为页号，低10位为页内位移：物理地址有14位，其中高4位为块号，低10位为块内位移。另外，因题目中给出的规律地址是十六进制，故可先将其转换为二进制以便直接获得页号和页内位移，再完成地址转换。1规律地址0ASC16的二进制表示为0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 02，其中页号为00010，即2，故页号合法：从页表中找到对应的内存块号为14，即0100：与页内位移拼接形成物理地址0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 10 0，即125C162） 规律地址103C16的页号为4，页号合法，但该页未装入内存，产生缺页中断，3） 规律地址1A5C16的页号为6，为非法页号，故产生越界中断，44、【解析】注：这里需要提示大家一点，有些题中对于进程到达的说法是“初始时刻依次进入”，通常这种或与此类似说法的含义是指假设依据先来先效劳算法， 应视作进程依次到达；假设依据优先级算法，应视作进程同时到达，依据优先级执 行。要留意与此题的区分。1） 承受先来先效劳调度算法时，进程调度次序是：PaPbPcPdPc承受非抢占式的优先数调度算法时，进程调度次序是：PaPbPePcPd当承受优先级调度算法时，由于P到达时，还没有其他进程到达，因此选择Pa开头执行， 留意与“初始时刻依次进入”的区分。2） 承受先来先效劳调度算法和非抢占式的优先数调度算法时，进程的调度次序见表。3） 执行状态：最少 0 个，最多 1 个。堵塞状态：最少 0 个，最多 10 个。就绪状态：最少 0 个，最多 9 个。45、【解析】在执行指令的过程中，假设指令中包含有地址局部，则必需先进展逻辑地址到物理地址的转换。在地址转换过程中，还要进展越界检查和存取把握权限的检查，只有在地址不越界、访问方式合法、形成物理地址后，才能去完成指令规定的操作。1） 对于指令STORER1.0，70，从段表的第0号项可以读出第0段的存在位为0，表示段末装入内存，因此地址变换机构将产生缺段中断，恳求系统将其调入内存。2） 对T指令STORE R1，1.20，从段表的第1项可以看出，明显指令中的规律地址合法，段也已经在内存，但本指令对内存的访问方式为写操作，与存取把握字段只读不符，故硬件将产生保护性中断信号。3） 对于指令LOAD R1，3.20，从段表的第3项可以读出第3段的存在位为1. 内存始址为8000，段长为80，存取把握为R，因此逻针地址合法，访问方式合法， 形成物理地址8020后，指令将把该单元的内容读到存放器R1中。4） 对于指令LOADRI.3，100，从段表可以知道第3段在内存中，但指令的规律地址中段内位移100超过了段长80，产生了越界中断。5） 对于指令JMP2，100，从段表第2项可以读出第2段的存在位为1，内存始址为3000，段长为200，访问权限为E.因此规律地址与访问方式都合法，形成物理地址3100，指令执行后，将跳转到内存单元3100处连续执行。